畜禽粪便变财富?看畜禽粪便资源化处理技术!

据资料表明,全世界家畜数量有39亿,每年排粪量以百亿吨计。我国畜禽粪便产生量也很大,2000年超过25亿吨到2010年达到45亿吨。远远超过我国工业废水和生活废水的排放量的总和。随着我国集约化养殖场的不断发展,畜禽粪便于总量迅速膨胀,引发的环境污染问题日益突出,因而越来越被人们所重视。 如何将这么大量的资源利用好,变废为宝,化害为利,这关系到农村经济、社会与环境的可待续发展。


说起我国牲畜产生的粪便有以下几种特点:

(1)富含营养元素、资源化潜力大。

畜禽粪便中含有大量畜禽口粮中没有被转化的有机质,及氮、磷钾等营养元素。由于大量添加钙、磷等矿物元素以及铜、铁、锌、猛、钻、硒和澳等微量元素,未被吸收的过量矿物元素又从畜禽粪便中排出。据测算,全国每年由猪粪中排出的磷达 106.2万-212.4万吨; 全国每年使用的微量元素添加剂为15万-18万吨, 大约有10万吨左右未被动物利用,随畜禽粪便排出。可见,畜禽粪便中含有相当比例可利用的营养成分,是可利用的重要资源,资源化利用的潜力巨大。

(2)不同畜禽的粪便成分差异大。

不同畜禽种类粪便的成分有较大差异。常见的畜禽种类中,鸡粪的有机质含量最丰富,而猪粪的有机质含量最低,牛粪的含水率最高。同时,由千不同畜禽饲养方式的差异更直接加剧了这种差异的程度。因此,应该根据饲养畜禽的种类不同而采用适宜的资源化技术 。

(3)不同畜禽的粪便量差异大 。

我国的畜禽养殖种类主要有猪、牛、马、羊、驴、骡、鸡、鹅、鸭等 ,此外还有少量特种养殖种类 ,如鹿、兔、狐狸、狗、驼鸟、鸽等。不同种类畜禽个体产生粪便量的差异较大。畜禽粪便排泄系数是指某种特定的畜禽在某段时间内的畜禽粪便排泄数量 。畜禽粪便排泄系数的大小为:牛>猪>羊>鸭和鹅>鸡 。同时,随着畜禽个体体重的增加其粪尿排放量也逐步增加。由于各地区主要养殖种类不同 ,而不同畜禽的粪便成分和排放量差异较大 ,所以各地区产生 的畜禽粪便污染的严重程度也不同 。

(4)粪便量分布不均匀 。

我国养殖业过去是以农家畜牧分散养殖为主,而现在规模化和集约化的商品养殖生产已占主要地位 。养殖业在地域上存在分布不均匀的特点,大中型养殖场主 要分布在人口密集的沿海一带 ,如辽宁 、山东、江苏 、浙江 、福建和广东等地区 ,进一步加重了这些较发达地区环境污染的程度 。

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那么粪便对于环境到底有何危害呢?

我国许多规模化畜禽养殖场地处城郊 ,30% -40% 的规模化养殖场距离居民或水溯地最近距离不超过 150 m,对居民生活有影响 。养殖场的选址不当,造成了一些城镇被畜禽粪便包围的情况。畜禽生产的高度密集 ,使畜禽粪便数量大大超过周围环境的容量 ,其中含有大量未被消化的有机和无机物质以及病菌等,如不妥善处理会对环境造成严重污染 。其危害表现为如下几个方面 :


(1) 对大气的污染

畜禽养殖散发出的恶臭气明显影响周围大气环境,臭气成分中有臭味化合物168种 ,其中 13% 以上属千鲜粪成分。

(2) 对水体的污染

畜禽粪便能直接或间接进人地表水体,导致河流严重污染,水体富营养化,水质严重恶化 ,致使公共供水中的硝酸盐含量及其他各项指标严重超标 ,其对水体的危害程 度不亚于工业污水 。同时,畜禽粪尿淋溶性极强 ,可以通过地表径流污染地下水 ,也可经过土壤 渗透污染地下水 。

(3) 对土壤的危害

对土壤的危害主要表现在土壤的营养累积。动物粪便作为有机肥长期使用,将导致 N 、P、Cu、Zn 及其他微量元素在土壤中的富集 。

(4)对生物的危害

畜禽污水还会引起传染病和寄生虫病的蔓延,传播人畜共患病 ,直接危害人的健康 ,造成人 、畜传染病和寄生虫病的蔓延 。

?为何我们可以把畜禽粪便资源化呢?

畜禽粪便的资源化技术主要有肥料化技术 、饲料化技术和燃料化技术,其中肥料化技术主要为堆肥处理和制备有机肥料技术 ,燃料化技术主要为产沼气技术。本文主要介绍饲料化技术 。

畜禽粪便中含有未消化的粗蛋白、消化蛋白、粗纤维、粗脂肪和矿物质,可作为饲料来利用。畜禽粪便的营养丰富,但是成分多变,并含有许多有害物质 ,包括病原微生物(细菌、病毒、寄生虫)、化学物质( 真菌毒素、激素、抗生素等各类饲料添加剂)、杀虫剂、有毒金属(铜 、采)等。经安全性研究,畜禽粪便经适当处理后,用做饲料是安全的 ,但畜禽处于治疗期的粪便应慎用。畜禽粪便经过适当的处理后可杀死其中的病原菌 ,便千运输 、贮存 、改善适口性 ,提高蛋白质 的消化率和代谢能。国外畜禽粪便饲料化已商品化多年 ,我国现在已经有部分地区实现了商品化。

现在我们常用的饲料化技术有以下几类

 (1) 干燥法

在鸡粪处理中 ,干燥法是应用最多和最常用的处理方法,可分为自然干燥和人工干燥 。

自然干燥

自然干燥适用于小规模鸡场 ,由千鸡粪具有黏性 ,应掺入少量的碎花生壳或木屑等 ,用小型 搅拌机拌匀后在晒场或大棚中晒干或 风 干 。自然千燥 对杀灭病菌和寄生虫卵及除臭效果不 理想。

人工干燥

人工干燥分为高温快速干燥法和烘干法 ,适用于大型畜禽养殖场。高温快速干燥法是目前许多国家采用的方法 ,其优点是可充分保留畜禽粪中的养分 ,一般损失 4% -6% , 同时可达到除臭 、灭菌 、去杂草的作用 。畜禽鲜粪中含水量为 70 % -75% , 经快速干燥机( 或称脱水机) 处理后 ,在短时间内(约 12 s)受到500-550℃高温作用 ,鸡粪的含水量可降低到 13% 以下。烘干法 将鸡粪倒人烘干设备内 ,经70℃烘 2 h 、140℃烘 1 h 或 180℃烘 30 min 可达到干燥 、灭菌、耐贮藏的效果 。

(2) 青贮法

畜禽粪便青贮饲料是把畜禽粪便单独或与其他青绿饲料(秸杆 、蔬菜、糖蚨等) 采用青贮技术保存饲料中主要营养成分的一类饲料 。其主要原理是利用畜禽粪便和青绿饲料厌氧发酵过程中产生的大量乳酸菌 ,降低饲料酸碱度,抑制或杀死青贮材料中的其他微生物繁殖, 从而达到保存饲料营养成分的目的 。联合国粮农组织认为 ,青贮是很成熟的畜禽粪便加工方法, 可防止粗蛋白的损失 ,杀灭几乎所有的有害微生物 。

此类饲料具有如下优点 ,由于微生物的繁殖 ,合成了大量的 B族维生素 ,对畜禽可起到补充维生素和增加抗病力的作用;真菌群落的繁殖过程,可能会产生一定量的抗生素,有利于防治畜禽疾病 ,促进畜禽生长;微生物的产酸作用 ,使粪便再生饲料中含有大量的脂肪酸,有利于防止配合饲料的霉变 。

(3) 分离法

目前,许多牧场采用冲洗式的清洗系统(尤其是猪场),收集的粪便大多是液体或半液体 。若采用干燥法 、青贮法处理粪便,消耗能源过大,造成资源的浪费。采用分离法 ,就是选用一定的冲洗速度 ,筛选,将畜禽粪便中固体和液体部分分离开,可以获得满意结果。过筛的猪粪含有 11% -12 % 的粗蛋白,近75% 是氨基酸 ,50% 的能量是消化能 ,46%是代谢能。用这种饲料喂牛 ,其干物质、有机物、粗蛋白和中性纤维,比高质量的玉米青贮饲料中相应的成分的消化率高得多。